人臉識(shí)別在約束行人交通規(guī)范方面的探究

鄭 晗，苑思明，田 帥，尹玉倩，呂行軍（通訊作者）

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院 河北 滄州 061100）

1 引言

人臉識(shí)別技術(shù)主要包含三個(gè)方面：人臉檢測(cè)、人臉跟蹤和人臉比對(duì)[1]。人臉識(shí)別技術(shù)涉及圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、優(yōu)化理論等多個(gè)學(xué)科知識(shí)，應(yīng)用于視頻監(jiān)控、智能支付、訪問控制等多個(gè)方面[2]。為響應(yīng)國(guó)家“天網(wǎng)”行動(dòng)號(hào)召，全國(guó)各大城市十字路口基本部署拍照和視頻監(jiān)控裝置，應(yīng)用于公共安全防范監(jiān)控和事故取證等方面[3]。隨著城市智慧交通的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)人工智能滲透，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足交通違規(guī)管控等安全方面的要求[4]。如果能夠自動(dòng)識(shí)別違規(guī)者并對(duì)其采取某些懲罰措施，將有利于交警對(duì)交通情況的管控和人民交通安全的保障。由于人臉具有特征鮮明，應(yīng)用廣泛，易于采集等特點(diǎn)[5]，將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于交通領(lǐng)域有助于實(shí)現(xiàn)智慧交通，降低交通違章率[6]。本文探究了人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于行人闖紅燈的交通違規(guī)行為罰款中，在當(dāng)前路口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出一套基于人臉識(shí)別的行人交通違規(guī)罰款機(jī)制，通過視頻監(jiān)控，對(duì)行人闖紅燈等違反交通規(guī)則的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用使交通違規(guī)的管控智能化，人民的交通安全更加有保障。

2 基于人臉識(shí)別的行人交通違規(guī)罰款機(jī)制

基于人臉識(shí)別的行人交通違規(guī)罰款機(jī)制的核心是人臉識(shí)別技術(shù)，將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于十字路口的監(jiān)控?cái)z像，對(duì)違反交通規(guī)章制度的行人進(jìn)行處罰，以闖紅燈為例。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要需要解決人臉信息的數(shù)據(jù)采集、路口違規(guī)行人的人臉識(shí)別、扣費(fèi)罰款和短信通知四方面問題。

2.1 人臉信息的數(shù)據(jù)采集

人臉數(shù)據(jù)信息的采集是人臉識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)。針對(duì)該系統(tǒng)的人臉信息數(shù)據(jù)采集主要分為兩類：成年人和未成年人。

對(duì)于成年人的人臉信息數(shù)據(jù)的采集是十分方便的，以成年人身份證照片為準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，錄入數(shù)據(jù)庫。而對(duì)于未成年人大都沒有身份證的情況，我們可以使用其學(xué)籍信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

采集到的數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，與身份證號(hào)相匹配。數(shù)據(jù)庫要定期更新，以保證數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性。

2.2 路口違規(guī)行人的人臉識(shí)別

每天路口過馬路的人都數(shù)以萬計(jì)，想要全天24小時(shí)人為監(jiān)管闖紅燈的行為并進(jìn)行處罰是十分困難的。將人臉識(shí)別應(yīng)用于路口的監(jiān)控系統(tǒng)中，基于人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)闖紅燈的行人進(jìn)行人臉識(shí)別，從數(shù)據(jù)庫中匹配信息并進(jìn)行記錄。

人臉識(shí)別要通過多個(gè)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行多角度識(shí)別，以保證特征提取完整，識(shí)別準(zhǔn)確。同時(shí)避免多人同時(shí)違規(guī)時(shí)漏掉部分違規(guī)者，使監(jiān)管提示效果大打折扣。

2.3 扣費(fèi)罰款

人臉識(shí)別違規(guī)者后匹配并記錄違規(guī)者信息，通過信息與其銀行賬戶相匹配，自動(dòng)扣除相應(yīng)金額的罰款并進(jìn)行短信通知。針對(duì)沒有銀行賬戶的未成年人，與其監(jiān)護(hù)人銀行賬戶掛鉤，其罰款由監(jiān)護(hù)人代付。此舉同時(shí)提醒監(jiān)護(hù)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)孩子的交通安全教育，避免了因交通安全意識(shí)薄弱引發(fā)的交通事故。對(duì)于違規(guī)情節(jié)嚴(yán)重程度的不同應(yīng)處以不同金額的罰款。例如針對(duì)集體闖紅燈的行為應(yīng)處以雙倍罰款等。

3 結(jié)語

本文對(duì)采用人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)行人交通違規(guī)罰款的機(jī)制進(jìn)行了研究，以闖紅燈為例，人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于十字路口的交通監(jiān)控，對(duì)闖紅燈的行人進(jìn)行人臉識(shí)別，并采取相應(yīng)的懲罰措施。該系統(tǒng)的提出實(shí)現(xiàn)了智慧交通，解決了行人違規(guī)難監(jiān)管、難處理的問題，減輕了交警的工作負(fù)擔(dān)，使行人的安全更加有保障。但由于人臉識(shí)別技術(shù)仍存在某些技術(shù)上的不足，使得某些特殊情況下如冬季行人戴口罩帽子會(huì)遮擋臉部，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的人臉識(shí)別。未來的人臉識(shí)別技術(shù)的研究和發(fā)展可研究精確到對(duì)人臉五官的某一特征的識(shí)別。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的日漸成熟，人臉識(shí)別技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展空間。

[1] 徐曉艷.人臉識(shí)別技術(shù)綜述[J].電子測(cè)試，2015(5x)：885-894.

[2] 楊巨成，劉娜，房珊珊，謝迎.基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別方法研究綜述[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，31(06)：1-10.

[3] 任騰躍.人臉識(shí)別在智能交通安全方面的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界，2016(6).

[4] 施衛(wèi)斌.關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通的研究與應(yīng)用[J].電子世界，2012(20)：11-12.

[5] 朱秀娟，盧琳，鐘洪發(fā).人臉識(shí)別技術(shù)在考試身份驗(yàn)證中的應(yīng)用[J].激光雜志，2016，37(6)：90-93.

[6] 李濱.人臉識(shí)別在交通監(jiān)控中的應(yīng)用研析[J].中國(guó)公共安全：學(xué)術(shù)版，2016(18).